Erster CubeSat für die Weltraumwissenschaftskonstellation der NASA fertiggestellt

LOGAN, Utah – Das Space Dynamics Laboratory (SDL) hat den ersten einer Konstellation von CubeSats für die NASA fertiggestellt, die als riesiges Radioteleskop im Weltraum fungieren wird, um das Weltraumwetter zu untersuchen.

Bei einem Briefing am 8. August zeigten Projektmitarbeiter von SDL und dem Jet Propulsion Laboratory den ersten fertiggestellten CubeSat für das Sun Radio Interferometer Space Experiment oder SunRISE, eine Mission, die die NASA für die Entwicklung im Jahr 2020 als Gelegenheitsmission für ihren Heliophysics Explorer ausgewählt hatte Programm zu einem Preis von 62,6 Millionen US-Dollar.

Der 6U-Cubesat ist der erste von sechs, die SDL in den nächsten Monaten bauen wird, ausgestattet mit X-förmigen Funkantennen, um den Ort von Funkausbrüchen auf der Sonne zu lokalisieren und das Muster von Magnetfeldlinien zu kartieren, um Wissenschaftlern dabei zu helfen, diese Ausbrüche zu verknüpfen auf Aktivitäten wie koronale Massenauswürfe, die Sonnenstürme verursachen können.

Die sechs Satelliten werden zusammen fliegen und als einzelne Funkantenne mit einer Basislinie von 10 Kilometern fungieren. Jeder Satellit wird unabhängig arbeiten und wöchentlich Daten sammeln und an den Boden zurücksenden, wo Wissenschaftler die Daten zu einer einzigen Beobachtung der Sonne kombinieren werden.

„Dies ist das erste Mal, dass wir sechs Raumfahrzeuge fliegen, die als ein einziges Instrument dienen“, sagte Jim Lux, SunRISE-Projektmanager am JPL.

Dieser als Interferometrie bezeichnete Ansatz erfordert Kenntnisse darüber, wo sich jeder Satellit befindet, wenn er Beobachtungen macht. GPS-Empfänger auf den Satelliten sammeln diese Auskunftrmationen mit ausreichend hoher Genauigkeit, um eine effektive Zusammenführung der Daten der einzelnen Satelliten zu ermöglichen, ohne dass eine punktgenaue Kontrolle der Satellitenstandorte relativ zueinander erforderlich ist.

„Wir müssen sie nicht wirklich genau steuern“, sagte Lux. „Wir müssen sie nur ab und zu anstupsen, damit sie an der richtigen Stelle bleiben.“ Dazu trägt auch bei, dass die Satelliten Funkwellen mit Wellenlängen von mehreren zehn Metern erfassen.

Der erste Satellit diente als Wegbereiter für die Produktion der restlichen Konstellation, sagte Tim Neilsen, Programmmanager für SunRISE bei SDL. „Er wurde einer ganzen Reihe von Umgebungs- und Funktionstests unterzogen“, die nur zu geringfügigen Anpassungen am Design des Satelliten führten.

SDL sei nun bereit, mit der Montage, Integration und dem Testen der anderen fünf Satelliten fortzufahren, sagte er. Alle sechs Satelliten sollen im April 2023 fertiggestellt und startbereit sein.

Lux sagte, das Projekt arbeite noch an Startvorbereitungen für die Satelliten, mit einem aktuellen Plan, sie Mitte 2024 zu starten. „Das könnte sich jederzeit ändern, weil wir unsere eigene Fahrt nicht gekauft haben“, sagte er und verließ sich stattdessen auf eine Gelegenheit zum Start einer Mitfahrgelegenheit.

Das Raumschiff wird etwa 300 Kilometer über der geostationären Umlaufbahn in einer als „Friedhof“ bekannten Region operieren, in der GEO-Satelliten ausgemustert werden. „Auf diese Weise müssen wir am Ende unserer Mission nichts Besonderes tun, um die Umlaufbahn zu verlassen“, sagte Lux. „Wir hören einfach auf zu reden.“ Sunrise ist für einen Betrieb von etwa einem Jahr ausgelegt.

Es gebe keinen Zeitplandruck, bis zu einem bestimmten Datum zu starten, fügte er hinzu. „Diese Mission ist die Beobachtung der Sonne, und die Sonne wird morgen und übermorgen und übermorgen dort sein.“

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